摘要:針對電鍍廢水含有多種重金屬離子和氰化物,經(jīng)采用微電解、破氰預(yù)處理,再經(jīng)中和混凝反應(yīng)、沉淀、過濾等處理工藝,出水穩(wěn)定,達(dá)到國家污水綜合排放(GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn),可直接排放或回用作清洗水。

    關(guān)鍵詞:綜合電鍍廢水;微電解;破氰;沉淀

    中圖分類號:X78111 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

    前言

    電鍍廢水主要來源有:(1)鍍件清洗廢水;(2)電鍍廢液;(3)其他廢水(包括沖刷車間、刷洗地板以及通風(fēng)設(shè)備冷凝水和由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水);(4)設(shè)備冷卻水。其廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理以及用水方式等因素有關(guān),其成分復(fù)雜,水質(zhì)變化較大,其中含有鉻、銅、鎳、鎘、鋅等重金屬離子和氰化物等,具有毒性,有的屬“三致”物質(zhì),對人類危害極大。通過對該類廢水的處理試驗研究,并進行工藝比較,確定了適合該廢水水質(zhì)水量變化特點的處理方法。即將各類廢水單獨收集,并進行必要的預(yù)處理,然后再進行適當(dāng)合并綜合處理。該工藝技術(shù)已在多家電鍍廢水處理項目中得到成功應(yīng)用。現(xiàn)以江蘇某實業(yè)公司電鍍廢水處理項目為例,對工藝技術(shù)及應(yīng)用作一介紹。

    1·廢水來源及水質(zhì)

    廢水主要來源于酸洗、鍍鋅、鍍鎳生產(chǎn)線,生產(chǎn)區(qū)內(nèi)排放的廢水量為650m3/d。在鍍鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定的含鉻廢水,水量為50m3/d,其Cr6+含量較高,一般為200～250mg/L;其它含鋅廢水為200m3/d,鋅濃度為15～20mg/L。鍍鎳生產(chǎn)線在初鍍銅過程中產(chǎn)生一定的含氰廢水,水量約為40m3/d,氰化物濃度一般在10mg/L,含銅鎳廢水為140m3/d;其它酸洗廢水量為220m3/d,其pH在1.5～3.5。

    2·工藝流程

    2·1 處理工藝分析

    從廢水的來源可以看出,其組成成分復(fù)雜,若混合在一起處理,由于水量較大,污染物濃度較高,各類廢水對處理工藝、反應(yīng)條件不一,會造成投資及運行費用提高等問題。因此,針對含鉻廢水中Cr6+必須先將其還原為Cr3+,含氰廢水中的氰化物必須先將其氧化完全,其它含鋅和酸洗廢水由于酸度較低,故先通過低成本的中和方法提高其pH,然后將其混合在一起。但由于各種重金屬中和沉淀條件不一,通過直接投加堿往往難以兼顧,需輔助投加重金屬捕集劑,將各類重金屬去除。

    2.2 處理工藝

    根據(jù)上述的分析思路,確定其工藝流程如圖1所示。

    (1)含鉻廢水單獨進入集水池1,用泵提升進入兩級微電解反應(yīng)器,經(jīng)微電解作用后,自流至混合調(diào)節(jié)池;(2)含氰廢水單獨進入集水池2,用泵提升至兩級破氰反應(yīng)器完成破氰反應(yīng)后,自流至混合調(diào)節(jié)池;(3)其它含鋅、酸洗廢水收集至集水池3,用泵提升進入過濾中和塔,提高廢水pH后進混合調(diào)節(jié)池。含銅鎳廢水也一并匯入混合調(diào)節(jié)池,再用泵提升進入一體化凈水器,并于泵前投加堿、絮凝劑、重金屬離子捕集劑,在凈水器中發(fā)生中和混凝反應(yīng),并在分離室發(fā)生固液分離,分離后再經(jīng)濾料過濾排至清水池,清水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),并可回用作清洗用水。

    微電解反應(yīng)器運行一段時間后,需定期反沖、清洗、補充填料,以保證處理效果的穩(wěn)定。一體化凈水器運行一段時間需反沖濾料,沖洗液均返回混合調(diào)節(jié)池。

    沉淀污泥排入污泥濃縮罐,經(jīng)板框壓濾機脫水干化后進行無害化處置,以防止二次污染。

    3·工藝原理及工藝設(shè)計

    3·1 集水池

    設(shè)置集水池3座,分別用來收集各股廢水,含鉻廢水停留時間為16h,其集水池1有效容積為32m3,處理時間為10h/d;含氰廢水停留時間為16h,其集水池2有效容積為26m3,處理時間為10h/d;其它廢水停留時間為6h,集水池3有效容積為105m3,24h連續(xù)處理;采用地下式鋼混結(jié)構(gòu),并作防腐處理。

    3.2 微電解反應(yīng)器

    微電解法主要以工業(yè)廢鐵屑經(jīng)活化處理,與惰性材料混合作為原料。利用微電解原理所引起的電化學(xué)和化學(xué)反應(yīng)及物理作用,將Cr6+還原為Cr3+。由于廢水中Cr6+濃度較高,經(jīng)一級反應(yīng)難以還原徹底,故采用兩級反應(yīng)。一般控制進入兩級微電解反應(yīng)器廢水的pH為2～3。如pH過高,則反應(yīng)不完全,pH過低,則填料消耗量及后續(xù)堿液投加量偏大,增加處理成本。為節(jié)省成本,利用生產(chǎn)過程中的酸洗廢液調(diào)節(jié)pH,每級微電解出水pH一般在6。設(shè)計采用<1500×4500微電解反應(yīng)器2臺串聯(lián)使用,A3鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)襯玻璃鋼防腐,內(nèi)填鐵碳填料,體積比為1.3∶1,穿孔PVC板支撐,下進水,上出水。同時,為防止填料板結(jié),采取氣、水聯(lián)合反沖洗方式,并輔以適當(dāng)?shù)那逑捶椒?以去除表面鈍化膜。